APPS | 從“鍋氣”到“算法”：AI賦能下的風味重構-基于口腔加工技術的中式預制肉制品熱處理密碼解析

本文系Agricultural Products Processing and Storage原創編譯，歡迎分享，轉載請授權。

內容簡介

從灶臺到流水線，從舌尖到算法，中國味的傳承正在被重新定義。這篇綜述不僅為預制肉制品的品質提升提供了理論地圖，更展現了一個風味可計算、口感可模擬、品質可設計的未來食品圖景。

當中國菜遇上科技，風味還能“鎖”住嗎？

從川菜的麻辣、粵菜的清鮮，到魯菜的咸鮮、湘菜的香辣……中國八大菜系因地域、食材與文化的不同，孕育出千姿百態的“地方味”。但當這些傳統菜肴走向工業化、全球化，變成一盒盒預制肉制品，我們不禁要問：在復熱之后，它們還能保持那份剛出鍋的“鍋氣”與“本味”嗎？這不僅是一場關于美食傳承的保衛戰，更是一項融合食品化學、感官科學、人工智能的跨學科挑戰。

Fig1The 8 major traditional cuisines of China

痛點：為什么預制肉制品一熱就“失味”？

這道難題的背后，是風味在“創造”與“毀滅”之間的脆弱平衡，以及復熱過程對食物結構的“二次沖擊”。

風味的“雙刃劍”：創造者，亦是摧毀者。

預制肉制品誘人的香氣與色澤，主要源于兩大化學反應：脂質氧化與美拉德反應。

• 脂質氧化是雙刃劍：它在初次烹飪時產生醛、酮等關鍵風味物質，但在儲存與復熱中會持續進行，產生令人不悅的“回鍋味”（WOF），標志性物質如己醛、壬醛等含量會顯著上升。

• 美拉德反應是色彩與香氣的魔法：它賦予食物焦香的色澤和豐富的肉香（如吡嗪、呋喃類物質）。然而，在復熱過程中，過度的美拉德反應不僅會消耗風味前體物質，還可能伴隨產生潛在的風險物質。

復熱是道“坎”：結構崩塌與風味流失的惡性循環

復熱并非簡單“熱一下”，而是對已歷經一次熱加工的脆弱體系進行的“二次沖擊”。

• 結構松弛，鎖不住風味：初次加熱后，肌肉蛋白質結構已然松弛。復熱會進一步改變蛋白質構象，破壞其與風味化合物的結合位點，導致風味分子更易揮發流失。

• 溫度波動，精準控制難：不同的復熱方式（微波、汽蒸、水浴、油炸）帶來截然不同的熱傳遞模式。微波的局部過熱、水浴的持續低溫、烘焙的內外溫差，都極易破壞初次烹飪建立的風味平衡，引發“正面風味衰減”與“不良風味滋生”的雙重打擊。

• 前體物質消耗，風味難以為繼：在儲存階段，脂肪與蛋白質等風味前體物質的穩定性已然下降。不當的復熱會加速這些珍貴前體的降解，使風味“巧婦難為無米之炊”。

簡而言之，復熱環節如同一道嚴苛的“風味審計”，它放大了初次加工中潛在的化學與物理缺陷，使得許多預制肉制品在抵達消費者餐桌的“最后一步”功虧一簣。

Fig2Mechanism of flavor formation of pre-prepared meat during heating process

破解：從“香料配方”到“AI模擬咀嚼”

香料的智慧——不止是調味，更是調控

八角、花椒、肉桂……這些中式烹飪的靈魂，在預制肉中扮演著抗氧化、抑異味、提風味的多重角色。它們像“天然調節劑”，在熱處理中與肉成分互動，實現增香與穩味雙贏。

AI + 口腔加工——模擬“咀嚼”，預測風味文章創新提出 “AI-口腔加工”系統：

• 通過VR頭顯 + 智能手環實時監測咀嚼頻率、唾液分泌、生理反應；
• 結合分子對接技術模擬風味物質與受體的結合；
• 動態還原從復熱到吞咽全程的風味釋放與感知軌跡。

Fig3AI-Assisted oral processing visual simulation for product optimization.

風味可控，未來已來

研究表明，中式預制肉制品的風味調控，絕非單一的工藝改良，而是一項貫穿“從田間到舌尖”的系統工程。它要求我們不僅理解廚房里的化學反應，更要洞察口腔中的感知奧秘，并最終用數據與智能將其串聯、固化。

面向未來，這場風味的“保衛戰”與“升級戰”將聚焦兩大核心戰場：

風險管控：從“經驗判斷”到“閾值預警”

傳統生產依賴廚師經驗來控制火候與時間，但對于在復熱中可能滋生的潛在有害物（如特定雜環胺、晚期糖基化終末產物），我們急需建立 “工藝-風險”量化圖譜。未來，通過構建大數據模型，我們將能精準預測：“當某一菜品在XX溫度下復熱超過X分鐘，其關鍵風險物Y將超過安全閾值”。這意味著一套數字化食品安全防火墻的建立，讓“美味”與“安全”首次有了可量化的協同標準。

智能賦能：從“模糊感知”到“精準模擬”

風味的終極裁判是消費者。未來，“AI-口腔加工”模型將深度融合三大數據流：

• 工藝數據（溫度、時間、傳熱效率）

• 口腔感知數據（咀嚼動力學、唾液分泌、風味釋放曲線）

• 生理與神經反饋數據（腦電、心率、愉悅度評分）

通過機器學習，系統不僅能逆向溯源風味劣變的關鍵工藝節點，更能正向預測：若調整某個參數，將如何改變最終的咀嚼體驗與風味評價。這將推動整個行業從依賴老師傅的“手感”與“經驗”，邁向基于消費者真實感知數據的“精準制造”。

這場變革的終點，是一個“風味可設計”的新時代。 屆時，我們不僅能“還原”一道經典菜的昔日味道，更能根據不同人群的口腔生理與風味偏好，“定制”出更健康、更美味、體驗更完美的下一代預制產品。

從灶臺到流水線，從舌尖到算法，中國味的傳承，正在被重新定義。本文不僅是一篇綜述，更為我們展開了一幅“風味可計算、口感可模擬、品質可設計” 的未來食品圖景。

第一作者簡介

李湘湘，女，碩士研究生，2001年，湖南農業大學食品科學技術學院2023級碩士研究生，研究方向為肉品營養與健康，以第一作者發表北大核心中文文章一篇。

通信作者簡介

李宗軍，男，1968年，湖南農業大學二級教授，博士研究生導師。曾任湖南農業大學食品科學技術學院院長、黨委書記、現為國家植物功能成分利用工程技術研究中心功能食品分中心主任。研究領域為食品生物技術、傳統發酵食品、食品營養與健康。主要技術范圍是微生物資源挖掘與利用、酸香風味食品創制、畜產品生物加工、減鹽不減味風味補償技術研究等。先后承擔國家863、國家食品藥品監督管理局科技重點項目、湖南省重大科技專項、海南省重大科技專項等項目50多項，獲得國家授權發明專利23 項，發表研究論文120余篇，其中以第一作者或通信作者在Trends in Food Science & Technology、Food research international、LWT等期刊發表SCI論文20余篇。獲得國家科技進步二等獎（2016年）、湖南省技術發明二等獎（2014年）、湖南省科技進步二等獎（2018年）、三等獎（2008）各1 項。是國家自然科學基金、國家博士后基金、國家農業綜合開發項目、長江學者計劃和多個省區（湖南省、江蘇省、上海市、山東省、遼寧省、黑龍江省、云南省、寧夏、廣西壯族自治區）科技獎勵及人才項目的評審專家。

Flavor changes and quality control of prefabricated meat products based on heat treatment and oral processing: a review on Chinese cuisine

Xiangxiang Lia, Yijie Daib, Yuping Yangc, Wei Tana, Xiaofan Liua, Yaomin Tangd & Zongjun Lia,*

aCollege of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha, 410128, China

bSchool of Biology and Environmental Engineering, Guiyang University, Guiyang, 550005, China

cInner Mongolia Kangxin Food Co., Ltd., Hohhot, 010010, China

dHunan Prefabricated-Food Industry Association, Changsha, 410004, China

*Corresponding author.

Abstract

With the internationalization of traditional cuisine and increasing demand for dietary convenience, Chinese prefabricated meat products have experienced rapid growth. However, flavor loss and quality deterioration caused by thermal processing, especially reheating, remain key challenges. This review aims to systematically examine the mechanisms of flavor formation and strategies for quality control in Chinese prefabricated meat products. Key flavor pathways include lipid oxidation (generating characteristic volatiles and warmed-over flavor) and the Maillard reaction (contributing to aroma and color). Spices mitigate quality decline via antioxidant and flavor-enhancing effects. Reheating induces structural relaxation and precursor degradation, leading to flavor attenuation. This review proposes an innovative AI-oral processing model that combines virtual reality (VR) headsets, smart wearables, and molecular docking to simulate flavor release and perception. This approach enables dynamic identification of quality deterioration nodes and optimized processing strategies. The review provides theoretical insights and novel technological pathways for flavor retention and quality enhancement in prefabricated meat products, supporting their industrialization and global dissemination.

Reference:

Li, X., Dai, Y., Yang, Y. et al. Flavor changes and quality control of prefabricated meat products based on heat treatment and oral processing: a review on Chinese cuisine. Agric. Prod. Process. Sto. 2, 29 (2026). https://doi.org/10.1007/s44462-026-00060-w.

本文編譯內容由作者提供

編輯：王佳紅；責任編輯：孫勇

封面圖片來源：圖蟲創意

為系統提升我國食品營養與安全的科技創新策源能力，加速科技成果向現實生產力轉化，推動食品產業向綠色化、智能化、高端化轉型升級，由北京食品科學研究院、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業大學、安徽省食品行業協會、安徽大學、合肥大學、合肥師范學院、北京工商大學、中國科技大學附屬第一醫院臨床營養科、安徽糧食工程職業學院、皖西學院、滁州學院、蚌埠學院共同主辦的“ 第六屆食品科學與人類健康國際研討會 ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報到） 在 中國 安徽 合肥 召開。

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